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JP4984372B2 - Nonaqueous electrolyte secondary battery separator and nonaqueous electrolyte secondary battery using the same - Google Patents

Nonaqueous electrolyte secondary battery separator and nonaqueous electrolyte secondary battery using the same Download PDF

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JP4984372B2
JP4984372B2 JP2004033622A JP2004033622A JP4984372B2 JP 4984372 B2 JP4984372 B2 JP 4984372B2 JP 2004033622 A JP2004033622 A JP 2004033622A JP 2004033622 A JP2004033622 A JP 2004033622A JP 4984372 B2 JP4984372 B2 JP 4984372B2
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Description

本発明は、非水系電解液二次電池用セパレータ及びそれを用いた非水系電解液二次電池に関するものである。   The present invention relates to a separator for a non-aqueous electrolyte secondary battery and a non-aqueous electrolyte secondary battery using the same.

詳しくは、本発明は、高負荷放電時も放電効率が極めて低下しにくく、電池性能に優れた二次電池を実現する非水系電解液二次電池用セパレータと、このセパレータを用いた非水系電解液二次電池に関するものである。   Specifically, the present invention relates to a separator for a non-aqueous electrolyte secondary battery that realizes a secondary battery excellent in battery performance, in which discharge efficiency is extremely low even during high-load discharge, and non-aqueous electrolysis using this separator. The present invention relates to a liquid secondary battery.

電気製品の軽量化、小型化に伴ない高いエネルギー密度を持ち且つ軽量な非水電解液二次電池であるリチウム二次電池が広い分野で使用されている。リチウム二次電池は、コバルト酸リチウムに代表されるリチウム化合物などの正極活物質を含有する活物質層を集電体上に形成させた正極と、黒鉛などに代表されるリチウムの吸蔵・放出が可能な炭素材料などの負極活物質を含有する活物質層を集電体上に形成させた負極と、LiPF6等のリチウム塩等の電解質を通常非プロトン性の非水系溶媒に溶解した非水電解液と、多孔質膜からなるセパレータとから主として構成される。 Lithium secondary batteries, which are non-aqueous electrolyte secondary batteries having high energy density and light weight with the reduction in weight and size of electrical products, are used in a wide range of fields. A lithium secondary battery has a positive electrode in which an active material layer containing a positive electrode active material such as a lithium compound typified by lithium cobaltate is formed on a current collector, and occlusion / release of lithium typified by graphite. A non-aqueous solution in which an active material layer containing a negative electrode active material such as a carbon material is formed on a current collector and an electrolyte such as a lithium salt such as LiPF 6 dissolved in a normal aprotic non-aqueous solvent It is mainly composed of an electrolytic solution and a separator made of a porous film.

リチウム二次電池で使用されるセパレータには、両極間のイオン伝導を妨げないこと、電解液を保持できること、電解液に対して耐性を有すること、などの要件を満たすことが求められ、主としてポリエチレンやポリプロピレン等の熱可塑性樹脂からなる多孔質膜が用いられている。   Separators used in lithium secondary batteries are required to satisfy requirements such as not impeding ion conduction between both electrodes, being able to hold an electrolytic solution, and having resistance to an electrolytic solution. A porous film made of a thermoplastic resin such as polypropylene or polypropylene is used.

従来、これらの多孔質膜を製造する方法としては、例えば以下の手法が公知技術として知られている。
(1) 高分子材料に後工程で容易に抽出除去可能な可塑剤を加えて成形を行い、その後可塑剤を適当な溶媒で除去して多孔化する抽出法。
(2) 結晶性高分子材料を成形した後、構造的に弱い非晶部分を選択的に延伸して微細孔を形成する延伸法。
(3) 高分子材料に充填剤を加えて成形を行い、その後の延伸操作により高分子材料と充填剤との界面を剥離させて微細孔を形成する界面剥離法。
Conventionally, as a method for producing these porous membranes, for example, the following methods are known as known techniques.
(1) An extraction method in which a plasticizer that can be easily extracted and removed in a post-process is added to a polymer material and then molded, and then the plasticizer is removed with a suitable solvent to make it porous.
(2) A stretching method in which after forming a crystalline polymer material, a structurally weak amorphous portion is selectively stretched to form micropores.
(3) An interfacial exfoliation method in which a filler is added to a polymer material, molding is performed, and the interface between the polymer material and the filler is exfoliated by a subsequent stretching operation to form micropores.

熱可塑性樹脂製多孔質膜を得る方法として上述の(1)の抽出法は、大量の廃液を処理する必要があり、環境・経済性の両面において問題がある。また抽出工程で発生する膜の収縮のために均等な膜を得ることが難しく、歩留まりなど生産性においても問題がある。(2)の延伸法は、延伸前の結晶相・非晶相の構造制御により孔径分布を制御するために、長時間の熱処理が必要であり、生産性の面で問題がある。   As a method for obtaining a porous membrane made of thermoplastic resin, the extraction method (1) described above requires treatment of a large amount of waste liquid, and has problems in both environmental and economic aspects. Further, it is difficult to obtain a uniform film due to the contraction of the film generated in the extraction process, and there is a problem in productivity such as yield. The stretching method (2) requires heat treatment for a long time in order to control the pore size distribution by controlling the structure of the crystalline phase and the amorphous phase before stretching, which is problematic in terms of productivity.

なお、(1)の改良技術として特開平6−240036号公報には、超高分子量成分を含有し、分子量分布の大きいポリオレフィンの溶液を調製し、これを押出加工してシート状に成形し、急冷して得られたゲル状シートに、特定温度で延伸及び溶媒除去操作を施すことにより、最大孔径/平均貫通孔径の値が1.5以下のシャープな孔径分布を有するポリオレフィン多孔質膜を得ることが開示されている。   In addition, as an improved technique of (1), JP-A-6-240036 discloses a solution of a polyolefin containing an ultrahigh molecular weight component and having a large molecular weight distribution, and extruding it to form a sheet, By subjecting the gel-like sheet obtained by quenching to stretching and solvent removal at a specific temperature, a polyolefin porous membrane having a sharp pore size distribution with a maximum pore size / average through pore size value of 1.5 or less is obtained. It is disclosed.

しかしながら、この方法は均一な孔の形成とそれを実用上の適当な大きさに拡大するために、温度が異なる2度の延伸操作を施すことが必須であることにより工程数が多く、通常の抽出法に比較して工程が煩雑で生産性の面で問題がある。また、延伸工程が2回あるために、それぞれの工程での延伸ムラの発生などの問題も考えられる。更には、本法は本質的には抽出法であるため、上述したように大量の廃液を処理する必要があり、環境・経済性の面で問題がある。また、抽出工程で発生するフィルムの収縮により均等なフィルムを得ることが難しく、歩留まりなど生産性においても問題がある。   However, in this method, in order to form uniform holes and expand them to a practical size, it is essential to perform two stretching operations at different temperatures. Compared with the extraction method, the process is complicated and there is a problem in terms of productivity. In addition, since there are two stretching steps, problems such as stretching unevenness in each step may be considered. Furthermore, since this method is essentially an extraction method, it is necessary to treat a large amount of waste liquid as described above, which is problematic in terms of environment and economy. In addition, it is difficult to obtain a uniform film due to the shrinkage of the film generated in the extraction process, and there is a problem in productivity such as yield.

これに対して、(3)の界面剥離法は、廃液の発生などはなく、環境・経済性の両面において優れた方法である。また、高分子材料と充填剤との界面は延伸操作により容易に剥離することができるため、熱処理などの前処理を必要とせずに多孔質膜を得ることができ、生産性の面でも優れた手法である。界面剥離法による多孔質膜として、例えば、特開2002−201298号公報には、熱可塑性樹脂と充填剤とで構成された多孔質膜であって、その厚さをY(μm)、ガーレ値(ガーレー透気度)をTGUR(秒/100cc)、平均孔径をd(μm)とするとき、X=25×TGUR×d÷Yにより定義されるXを5未満とする多孔質膜が開示されている。
特開平6−240036号公報 特開2002−201298号公報
On the other hand, the interfacial peeling method (3) has no waste liquid and is excellent in both environmental and economic aspects. In addition, since the interface between the polymer material and the filler can be easily peeled off by a stretching operation, a porous film can be obtained without the need for a pretreatment such as heat treatment, which is excellent in terms of productivity. It is a technique. As a porous film by the interfacial peeling method, for example, JP 2002-201298 A discloses a porous film composed of a thermoplastic resin and a filler, the thickness of which is Y (μm), the Gurley value. (Gurley air permeability) of the T GUR (sec / 100 cc), when the average pore diameter and d ([mu] m), a porous to the X R defined by X R = 25 × T GUR × d 2 ÷ Y less than 5 A membrane is disclosed.
JP-A-6-240036 JP 2002-201298 A

しかしながら、従来の界面剥離法による多孔質膜では、上記特開2002−201298号公報にも記載されているように、多孔化のために配合される充填剤の平均粒径には注意を払っていても、その粒度分布にまで関心を向けた例はなく、結果として大粒径粒子の比率の大きな充填剤を使用することによって、後述するような理由で孔の連通性を低下させ、望ましい性能を持つセパレータを得ることができなかった。例えば、特開2002−201298号公報の実施例1に示すように、電池の負荷特性として、放電速度C/3における放電容量に対して、約4Cの放電容量で、高々40%程度のものしか得られなかった。   However, in the conventional porous membrane by the interfacial peeling method, attention is paid to the average particle diameter of the filler to be blended for porosity as described in JP-A-2002-201298. However, there is no example of interest in the particle size distribution, and as a result, the use of a filler with a large ratio of large particle size particles reduces pore connectivity for the reasons described later, and desirable performance. It was not possible to obtain a separator having For example, as shown in Example 1 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-201298, the load characteristics of the battery are a discharge capacity of about 4C and a discharge capacity of about 40% at most with respect to the discharge capacity at the discharge rate C / 3. It was not obtained.

従って、本発明は、環境・経済性及び生産性に優れた界面剥離法によって得られた充填剤含有熱可塑性樹脂製多孔質膜で構成されたセパレータを非水系電解液二次電池に適用した場合であっても、負荷特性等の電池性能に優れた非水系電解液二次電池を実現することを目的とする。   Therefore, the present invention is a case where a separator composed of a porous film made of a thermoplastic resin containing a filler obtained by an interface peeling method excellent in environment, economy and productivity is applied to a non-aqueous electrolyte secondary battery. Even so, an object of the present invention is to realize a non-aqueous electrolyte secondary battery excellent in battery performance such as load characteristics.

本発明の非水系電解液二次電池用セパレータは、熱可塑性樹脂中に、数基準粒径分布より導かれる歪度が0.5以上である充填剤を含有する多孔質膜よりなる非水系電解液二次電池用セパレータであって、前記充填剤が無機充填剤であり、ASTM F316−86より定められる平均孔径dave(μm)と最大孔径dmax(μm)との比dave/dmaxが、0.6以上であり、ガーレー透気度が20〜500秒/100ccであることを特徴とする。
The separator for a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention is a non-aqueous electrolyte comprising a porous film containing a filler having a skewness of 0.5 or more derived from a number-based particle size distribution in a thermoplastic resin. A separator for a liquid secondary battery, wherein the filler is an inorganic filler, and a ratio d ave / d max between an average pore diameter d ave (μm) and a maximum pore diameter d max (μm) determined by ASTM F316-86 Is 0.6 or more, and the Gurley air permeability is 20 to 500 seconds / 100 cc.

本発明の非水系電解液二次電池は、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な正極、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な負極、電解質を非水溶媒中に含有する電解液、及びセパレータを有する非水系電解液二次電池において、セパレータとして、このような本発明のセパレータを用いたことを特徴とする。   A non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention includes a positive electrode capable of inserting and extracting lithium ions, a negative electrode capable of inserting and extracting lithium ions, an electrolytic solution containing an electrolyte in a non-aqueous solvent, and a non-aqueous system having a separator In the electrolyte secondary battery, the separator according to the present invention is used as the separator.

本発明者らは、充填剤の性状と、これを含む熱可塑性樹脂製多孔質膜の膜物性の制御について鋭意検討を行なった結果、これまで、充填剤として工業的に用いられることがなかった特定な粒径分布の充填剤を用いることにより、界面剥離法によって得られる熱可塑性樹脂製多孔質膜は、著しく孔径が均一で、非水系電解液二次電池用セパレータとして極めて優れた電池性能、特に負荷特性の改善を図ることができることを見出して本発明を完成した。   As a result of intensive studies on the properties of the filler and the control of the film physical properties of the thermoplastic resin porous membrane containing the filler, the present inventors have not been industrially used as a filler. By using a filler with a specific particle size distribution, the porous membrane made of thermoplastic resin obtained by the interfacial peeling method has extremely uniform pore size, and extremely excellent battery performance as a separator for non-aqueous electrolyte secondary batteries, In particular, the present invention has been completed by finding that the load characteristics can be improved.

本発明の非水電解液二次電池用セパレータを用いることで、負荷特性に優れた非水系電解液二次電池を得ることができる理由は次のように考えられる。   The reason why a nonaqueous electrolyte secondary battery excellent in load characteristics can be obtained by using the separator for nonaqueous electrolyte secondary batteries of the present invention is considered as follows.

即ち、界面剥離法においては、基材樹脂と充填剤の界面を延伸操作によって剥離して多孔構造を形成する関係上、充填剤の粒径分布が膜構造に極めて大きな影響を持つ。例えば、同じ平均粒径を持つ充填剤を用いても、粒径分布が広いものは、大粒径の粒子が混ざるため、粒子の総個数は粒径分布の狭いものに比べて減少する。これは、延伸操作における開孔の起点数が減ることを意味しており、孔の連通性の低下によるイオン通過抵抗の増加をもたらすと考えられる。充填剤の粒径分布の制御は、界面剥離法においては、充填剤の形状選択による管理が可能となるため、電池性能にとって非常に微妙な多孔状態の制御を当業者がしやすくなる点で、工業的に非常に有利となる。   That is, in the interfacial exfoliation method, the particle size distribution of the filler has a very large influence on the film structure because the interface between the base resin and the filler is exfoliated by a stretching operation to form a porous structure. For example, even when fillers having the same average particle size are used, particles having a large particle size distribution are mixed with particles having a large particle size, so that the total number of particles is smaller than that having a narrow particle size distribution. This means that the number of starting points of the opening in the stretching operation is reduced, and it is considered that the ion passage resistance is increased due to a decrease in hole connectivity. The control of the particle size distribution of the filler can be managed by selecting the shape of the filler in the interfacial peeling method, so that it becomes easy for those skilled in the art to control the porous state very delicately for the battery performance. Industrially very advantageous.

本発明では、例えば、充填剤の粒径分布を制御することにより均一孔径のセパレータを実現し、これにより、開孔起点数の不足によるイオン通過抵抗の増大を防止すると共に、イオン通過抵抗の不均一性を改善し、放電速度C/3における放電容量に対して、放電速度6Cにおける放電容量が60%以上であるような、負荷特性に優れた非水系電解液二次電池を実現する。   In the present invention, for example, a separator having a uniform pore diameter is realized by controlling the particle size distribution of the filler, thereby preventing an increase in ion passage resistance due to a lack of the number of opening start points, and a decrease in ion passage resistance. Uniformity is improved, and a non-aqueous electrolyte secondary battery excellent in load characteristics is realized in which the discharge capacity at a discharge rate of 6C is 60% or more with respect to the discharge capacity at a discharge rate of C / 3.

後述の実施例及び比較例の結果からも明らかなように、本発明によれば、充填剤を含有する熱可塑性樹脂製多孔質膜よりなる、孔径が均一な非水系電解液二次電池用セパレータにより、電池性能、特に負荷特性に優れ、性能の安定した非水系電解液二次電池が提供される。   As is clear from the results of Examples and Comparative Examples described later, according to the present invention, a separator for a non-aqueous electrolyte secondary battery having a uniform pore diameter, which is made of a porous film made of a thermoplastic resin containing a filler. Thus, a non-aqueous electrolyte secondary battery having excellent battery performance, particularly load characteristics, and stable performance is provided.

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
[本発明のセパレータの孔径]
本発明の非水系電解液二次電池用セパレータは、熱可塑性樹脂中に充填剤を含有する多孔質膜よりなり、ASTM F316−86より定められる平均孔径dave(μm)と最大孔径dmax(μm)との比dave/dmaxが、0.6以上であるものである。本発明に係る平均孔径及び最大孔径は、ASTM F316−86に規定されるものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
[Pore diameter of the separator of the present invention]
The separator for a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention comprises a porous film containing a filler in a thermoplastic resin, and has an average pore diameter d ave (μm) and a maximum pore diameter d max (defined by ASTM F316-86). The ratio d ave / d max with respect to μm) is 0.6 or more. The average pore size and the maximum pore size according to the present invention are those defined in ASTM F316-86.

本発明のセパレータの平均孔径、即ち、セパレータを構成する多孔質膜の平均孔径daveの下限は、通常0.03μm以上、好ましくは0.05μm以上、更に好ましくは0.1μm以上、特に好ましくは0.5μm以上であり、上限は、通常5μm以下、好ましくは3μm以下、更に好ましくは2μm以下である。この平均孔径daveが0.03μm未満では、界面剥離によって形成される孔同士の連結が得られにくくなったり、電池内部の反応の副生成物による目詰まりが起こりやすくなり、その結果として電気抵抗が増加して、得られる二次電池の負荷特性が低下する傾向にある。平均孔径daveが5μmを超えると電池内部の反応の副生成物の移動が起こりやすくなり電極活物質の劣化を促進して、得られる二次電池のサイクル特性などが低下する傾向にある。 The average pore diameter of the separator of the present invention, that is, the lower limit of the average pore diameter d ave of the porous membrane constituting the separator is usually 0.03 μm or more, preferably 0.05 μm or more, more preferably 0.1 μm or more, particularly preferably. The upper limit is usually 5 μm or less, preferably 3 μm or less, and more preferably 2 μm or less. If this average pore diameter d ave is less than 0.03 μm, it becomes difficult to obtain a connection between pores formed by interfacial peeling, or clogging due to reaction by-products in the battery tends to occur, resulting in electrical resistance. Increases, and the load characteristics of the obtained secondary battery tend to be lowered. When the average pore diameter d ave exceeds 5 μm, the by-product of the reaction inside the battery tends to move, and the electrode active material is promoted to deteriorate, so that the cycle characteristics of the obtained secondary battery tend to be lowered.

本発明のセパレータの平均孔径と最大孔径との比、即ち、本発明のセパレータを構成する多孔質膜の平均孔径dave/最大孔径dmaxの値は、0.6以上である。この比dave/dmaxは、好ましくは0.65以上、更に好ましくは0.7以上である。dave/dmaxが0.6未満では、セパレータの孔径のばらつきが大きくなり、負荷特性等の電池性能の低下の問題がある。 The ratio of the average pore diameter to the maximum pore diameter of the separator of the present invention, that is, the value of the average pore diameter d ave / maximum pore diameter d max of the porous membrane constituting the separator of the present invention is 0.6 or more. This ratio d ave / d max is preferably 0.65 or more, more preferably 0.7 or more. When d ave / d max is less than 0.6, the variation in the pore diameter of the separator becomes large, and there is a problem that the battery performance such as load characteristics is deteriorated.

ave/dmaxは、高ければ高いほどセパレータの孔径のばらつきが小さく、特に大きい側へのばらつきが小さいので望ましいが、dave/dmaxの上限としては、0.95程度であれば十分である。 As d ave / d max is higher, the variation in the pore diameter of the separator is smaller and the variation toward the larger side is particularly small. However, an upper limit of d ave / d max is preferably about 0.95. is there.

[本発明のセパレータの構成成分及び物性等]
本発明のセパレータを構成する多孔質膜の基材樹脂である熱可塑性樹脂としては、充填剤が均等に分散されうるものであれば特に限定されることはないが、例えば、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂、ポリスチレン等のスチレン系樹脂、ABS樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、アセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性、耐溶剤性、可撓性のバランスに優れていることから、特に好ましいのはポリオレフィン樹脂である。ポリオレフィン樹脂としては、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン又は1−デセン等のモノオレフィン重合体や、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン又は1−デセンと4−メチル−1−ペンテン又は酢酸ビニル等の他のモノマーとの共重合体等を主成分とするものが挙げられ、具体的には、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、結晶性エチレン−プロピレンブロック共重合体、ポリブテン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。本発明においては、上記ポリオレフィン樹脂の中でも高密度ポリエチレン又はポリプロピレンを用いるのが好ましい。上記ポリオレフィン樹脂等の熱可塑性樹脂は1種を単独で用いても2種以上を混合して用いても良い。
[Constituent Components and Physical Properties of the Separator of the Present Invention]
The thermoplastic resin that is the base resin of the porous film constituting the separator of the present invention is not particularly limited as long as the filler can be uniformly dispersed. For example, polyolefin resin, fluororesin Styrene resin such as polystyrene, ABS resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, acrylic resin, polyamide resin, acetal resin, polycarbonate resin and the like. Among these, polyolefin resin is particularly preferable because of its excellent balance of heat resistance, solvent resistance, and flexibility. Examples of the polyolefin resin include monoolefin polymers such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene or 1-decene, ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene or The main component is a copolymer of 1-decene and another monomer such as 4-methyl-1-pentene or vinyl acetate. Specifically, low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, Examples thereof include high-density polyethylene, polypropylene, crystalline ethylene-propylene block copolymer, polybutene, and ethylene-vinyl acetate copolymer. In the present invention, it is preferable to use high density polyethylene or polypropylene among the polyolefin resins. The above thermoplastic resins such as polyolefin resins may be used alone or in combination of two or more.

このような熱可塑性樹脂の重量平均分子量は、下限が通常5万以上、中でも10万以上、上限が通常50万以下、好ましくは40万以下、更に好ましくは30万以下、中でも20万以下程度であれば良い。この上限を超えると、充填剤添加による流動性の低下に加えて、樹脂の溶融粘度が高くなるため溶融成形が困難となる。また、成形物が得られた場合であっても、充填剤が樹脂中に均等に分散されず、界面剥離による孔形成が不均一となるため好ましくない。この下限を下回ると、機械的強度が低下するため好ましくない。   The weight average molecular weight of such a thermoplastic resin is such that the lower limit is usually 50,000 or more, especially 100,000 or more, and the upper limit is usually 500,000 or less, preferably 400,000 or less, more preferably 300,000 or less, especially 200,000 or less. I just need it. When this upper limit is exceeded, melt molding becomes difficult because the melt viscosity of the resin increases in addition to the decrease in fluidity due to the addition of filler. Further, even when a molded product is obtained, the filler is not uniformly dispersed in the resin, and pore formation due to interfacial peeling becomes non-uniform, which is not preferable. Below this lower limit, the mechanical strength decreases, which is not preferable.

本発明に係る多孔質膜に含まれる充填剤は、本発明のセパレータの孔径分布を左右する因子として、後述するようにその粒度分布を管理することが重要であるが、本発明においては、上記条件に適合する充填剤であれば良く、充填剤は1種を単独で用いることもでき又は2種以上を混合して用いることもできる。   The filler contained in the porous membrane according to the present invention is important as a factor affecting the pore size distribution of the separator of the present invention, and it is important to manage the particle size distribution as will be described later. Any filler that meets the conditions may be used, and one kind of filler may be used alone, or two or more kinds may be mixed and used.

充填剤の種類としては特に制限はないが、電解液と反応しにくくかつ酸化還元を受けにくいという点で、無機充填剤を用いることが好ましい。中でもリチウム二次電池で用いられるカーボネート系有機電解液を分解しない性質を有するものが好ましい。そのような充填剤としては、難水溶性の硫酸塩、アルミナ等が挙げられるが、硫酸バリウムやアルミナが好適に用いられ、特に硫酸バリウムが好適に用いられる。ここに云う難水溶性とは、25℃の水に対する溶解度が5mg/l以下であることを指す。   The type of the filler is not particularly limited, but it is preferable to use an inorganic filler in that it hardly reacts with the electrolytic solution and is not easily oxidized or reduced. Among them, those having the property of not decomposing the carbonate-based organic electrolyte used in the lithium secondary battery are preferable. Examples of such a filler include sparingly water-soluble sulfates and alumina. Barium sulfate and alumina are preferably used, and barium sulfate is particularly preferably used. “Slightly water-soluble” as used herein means that the solubility in water at 25 ° C. is 5 mg / l or less.

一般に充填剤として用いられることの多い炭酸カルシウムなどの炭酸塩や酸化チタン、シリカなどは、後述するようにリチウム二次電池の非水電解液成分の分解を招くため好ましくない。ここで有機電解液成分の分解とは、1M LiPFのEC/EMC=3:7(体積比)の混合非水溶媒溶液よりなる電解液に、電解液1ml当たり充填剤を0.5gの比率で添加して85℃、72時間保持した後の電解液中のリチウムイオンの濃度が0.75mmol/g以下に減少することと定義する。リチウムイオンの量はイオンクロマト法により測定される。なお、72時間の保持中に電解液は外気に接しないように密閉容器に入れる必要がある。これは空気中の水分と反応して電解液成分の分解が進むためである。 In general, carbonates such as calcium carbonate, titanium oxide, silica, and the like that are often used as fillers are not preferable because they cause decomposition of the non-aqueous electrolyte components of the lithium secondary battery, as will be described later. Here, decomposition of the organic electrolyte component is a ratio of 0.5 g of filler per 1 ml of electrolyte in an electrolyte solution composed of a mixed nonaqueous solvent solution of EC / EMC = 3: 7 (volume ratio) of 1M LiPF 6 It is defined that the concentration of lithium ions in the electrolytic solution after being added at 85 ° C. and held for 72 hours is reduced to 0.75 mmol / g or less. The amount of lithium ions is measured by ion chromatography. In addition, it is necessary to put electrolyte solution in an airtight container so that it may not contact external air during 72 hours holding | maintenance. This is because decomposition of the electrolyte component proceeds by reacting with moisture in the air.

下表に電解液(1M LiPF/(EC+EMC)(3:7,容量比))に各種充填剤を上述の条件下で添加して保持した結果を示す。充填剤を添加しなかった電解液のイオン組成と比較して硫酸バリウムやアルミナは殆ど組成の変化が見られず、本発明における充填剤として好適なことが分かる。これに対して炭酸カルシウムや炭酸リチウムなどの炭酸塩、或いはシリカや酸化チタンはリチウムイオンの著しい減少やフッ酸生成によるフッ素イオンの増加が見られ、本発明における充填剤として好ましくないことが分かる。 The table below shows the results of holding various fillers added to the electrolyte solution (1M LiPF 6 / (EC + EMC) (3: 7, volume ratio)) under the above conditions. Compared with the ionic composition of the electrolytic solution to which no filler was added, barium sulfate and alumina showed almost no change in composition, indicating that they are suitable as the filler in the present invention. On the other hand, carbonates such as calcium carbonate and lithium carbonate, or silica and titanium oxide show a significant decrease in lithium ions and an increase in fluorine ions due to the generation of hydrofluoric acid, indicating that they are not preferred as fillers in the present invention.

Figure 0004984372
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充填剤の粒径としては、数基準平均粒径の下限が、通常0.01μm以上、好ましくは0.1μm以上、中でも0.2μm以上であり、上限が、通常2μm以下、好ましくは1.5μm以下、中でも1μm以下であることが好ましい。充填剤の数基準平均粒径が2μmを超えると、延伸で形成される孔の径が大きくなりすぎ、延伸破断やフィルム強度の低下を招きやすい。また、数基準平均粒径が0.01μmより小さいと充填剤が凝集し易くなるため、基材樹脂に均等に充填剤を分散させることが難しくなりやすい。   As the particle size of the filler, the lower limit of the number-based average particle size is usually 0.01 μm or more, preferably 0.1 μm or more, especially 0.2 μm or more, and the upper limit is usually 2 μm or less, preferably 1.5 μm. In particular, the thickness is preferably 1 μm or less. When the number-based average particle diameter of the filler exceeds 2 μm, the diameter of the holes formed by stretching becomes too large, which tends to cause stretching breakage and a decrease in film strength. In addition, if the number average particle size is smaller than 0.01 μm, the filler is likely to aggregate, so that it is difficult to uniformly disperse the filler in the base resin.

本発明においては、上記条件に適合する無機充填剤であれば、1種を単独で用いることもでき、2種以上を混合して用いることもできる。   In the present invention, as long as the inorganic filler meets the above conditions, one kind can be used alone, or two or more kinds can be mixed and used.

本発明に係る多孔質膜中の上記充填剤の配合量は、下限が熱可塑性樹脂100重量部に対して通常40重量部以上、好ましくは50重量部以上、中でも60重量部以上、より好ましくは100重量部以上であり、上限が熱可塑性樹脂100重量部に対して通常300重量部以下、好ましくは200重量部以下、より好ましくは150重量部以下である。多孔質膜中の熱可塑性樹脂100重量部に対する充填剤の配合量が40重量部未満であると連通孔を形成することが難しく、セパレータとしての機能を発現することが困難となる。また、300重量部を超えるとフィルム成形時の粘度が高くなり加工性に劣るばかりでなく、多孔化のための延伸時にフィルム破断を生じるため好ましくない。なお、本発明においては、多孔質膜の作製の際に配合した充填剤は、実質的に成形された多孔質膜中に残るため、上記充填剤の配合量範囲は、多孔質膜中の充填剤含有量範囲となる。   The blending amount of the filler in the porous membrane according to the present invention is such that the lower limit is usually 40 parts by weight or more, preferably 50 parts by weight or more, more preferably 60 parts by weight or more, more preferably 100 parts by weight of the thermoplastic resin. The upper limit is usually 300 parts by weight or less, preferably 200 parts by weight or less, more preferably 150 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin. If the blending amount of the filler with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin in the porous film is less than 40 parts by weight, it is difficult to form the communication holes and it is difficult to exhibit the function as a separator. On the other hand, if it exceeds 300 parts by weight, not only the viscosity at the time of film forming becomes high and the processability is inferior, but also the film breaks during stretching for making it porous, which is not preferable. In the present invention, since the filler blended in the production of the porous film remains in the substantially formed porous film, the blending amount range of the filler is the same as the filling in the porous film. It becomes the agent content range.

また、充填剤の配合個数は、多孔質膜に形成される孔数を左右するものであり、その配合個数は樹脂容積1cm当たりの充填剤の個数として、下限が、通常1×1011個以上、好ましくは3×1011個以上、更に好ましくは5×1011個以上であり、上限は、通常1×1014個以下、好ましくは7×1013個以下である。この配合個数が上記上限を超えると形成される空孔が多くなりすぎて電池内部の反応の副生成物の移動が起こりやすくなり電極活物質の劣化を促進して、得られる二次電池のサイクル特性などが低下する傾向にある。また、下限を下回ると、形成される孔同士の連結が得られにくくなり、その結果として電気抵抗が増加して、得られる二次電池の負荷特性が低下する傾向にある。 The number of fillers affects the number of pores formed in the porous membrane. The number of fillers is the number of fillers per 1 cm 3 of resin volume, and the lower limit is usually 1 × 10 11. Above, preferably 3 × 10 11 or more, more preferably 5 × 10 11 or more, and the upper limit is usually 1 × 10 14 or less, preferably 7 × 10 13 or less. When the blended number exceeds the above upper limit, too many vacancies are formed and the by-products of the reaction inside the battery are likely to move, and the deterioration of the electrode active material is promoted. There is a tendency for characteristics to decrease. On the other hand, when the value is lower than the lower limit, it becomes difficult to obtain the connection between the formed holes, and as a result, the electric resistance increases and the load characteristics of the obtained secondary battery tend to be lowered.

なお、充填剤としては、熱可塑性樹脂への分散性を高めるために表面処理剤により表面処理されているものを用いることもできる。この表面処理としては、熱可塑性樹脂がポリオレフィン樹脂の場合、例えばステアリン酸等の脂肪酸又はその金属塩、或いはポリシロキサンやシランカップリング剤による処理が挙げられる。   In addition, as a filler, in order to improve the dispersibility to a thermoplastic resin, what is surface-treated with the surface treating agent can also be used. As the surface treatment, when the thermoplastic resin is a polyolefin resin, for example, a treatment with a fatty acid such as stearic acid or a metal salt thereof, polysiloxane, or a silane coupling agent can be given.

本発明に係る多孔質膜の成形時には、前記熱可塑性樹脂との相溶性を有する低分子量化合物を添加しても良い。この低分子量化合物は熱可塑性樹脂の分子間に入り込み、分子間の相互作用を低下させると共に結晶化を阻害し、その結果、シート成形時の樹脂組成物の延伸性を向上させる。また、低分子量化合物は熱可塑性樹脂と充填剤との界面接着力を適度に高めて、延伸による孔の粗大化を防止する作用を奏すると共に、熱可塑性樹脂と充填剤との界面接着力を高めることでフィルムからの充填剤の脱落を防止する作用を奏する。   When molding the porous film according to the present invention, a low molecular weight compound having compatibility with the thermoplastic resin may be added. This low molecular weight compound enters between the molecules of the thermoplastic resin, lowers the interaction between molecules and inhibits crystallization, and as a result, improves the stretchability of the resin composition during sheet molding. In addition, the low molecular weight compound moderately increases the interfacial adhesive force between the thermoplastic resin and the filler, thereby preventing the pores from becoming coarse due to stretching, and also increases the interfacial adhesive force between the thermoplastic resin and the filler. This has the effect of preventing the filler from falling off the film.

この低分子量化合物としては分子量200〜3000のものが好適に用いられ、より好ましくは200〜1000のものが用いられる。この低分子量化合物の分子量が3000を超えると低分子量化合物が熱可塑性樹脂の分子間に入りにくくなるため、延伸性の向上効果が不充分となる。また、分子量が200未満では、相溶性は上がるが、低分子量化合物が多孔質膜表面に析出する、いわゆるブルーミングが起こりやすくなり、膜性状の悪化やブロッキングを起こしやすくなり好ましくない。   As this low molecular weight compound, those having a molecular weight of 200 to 3000 are suitably used, and those having a molecular weight of 200 to 1000 are more preferably used. When the molecular weight of the low molecular weight compound exceeds 3000, the low molecular weight compound is difficult to enter between the molecules of the thermoplastic resin, so that the effect of improving stretchability is insufficient. On the other hand, when the molecular weight is less than 200, compatibility is improved, but so-called blooming, in which a low molecular weight compound is precipitated on the surface of the porous film, is likely to occur, and film properties are deteriorated and blocking is not preferable.

低分子量化合物としては、熱可塑性樹脂がポリオレフィン樹脂の場合、脂肪族炭化水素又はグリセライドなどが好ましく使われる。特に、ポリオレフィン樹脂がポリエチレンの場合は、流動パラフィンや低融点ワックスが好ましく用いられる。   As the low molecular weight compound, when the thermoplastic resin is a polyolefin resin, an aliphatic hydrocarbon or glyceride is preferably used. In particular, when the polyolefin resin is polyethylene, liquid paraffin or low melting point wax is preferably used.

本発明に係る多孔質膜の成膜材料としての樹脂組成物における、上記低分子量化合物の配合量は、下限が熱可塑性樹脂100重量部に対し通常1重量部以上、好ましくは5重量部以上であり、上限が熱可塑性樹脂100重量部に対し通常20重量部以下、好ましくは15重量部以下である。低分子量化合物の配合量が熱可塑性樹脂100重量部に対して1重量部未満であると、低分子量化合物を配合することによる上記効果が十分に得られず、また20重量部を超えると熱可塑性樹脂の分子間の相互作用を低下させ過ぎて、十分な強度が得られなくなる。また、シート成形時に発煙が生じたり、スクリュー部分での滑りが生じて、安定なシート成形が難しくなる。   In the resin composition as the film forming material of the porous film according to the present invention, the lower molecular weight compound is added at a lower limit of usually 1 part by weight or more, preferably 5 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin. The upper limit is usually 20 parts by weight or less, preferably 15 parts by weight or less, relative to 100 parts by weight of the thermoplastic resin. When the blending amount of the low molecular weight compound is less than 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin, the above effect by blending the low molecular weight compound cannot be sufficiently obtained, and when it exceeds 20 parts by weight, the thermoplasticity The interaction between the molecules of the resin is reduced too much and sufficient strength cannot be obtained. In addition, smoke generation occurs during sheet forming, and slipping occurs at the screw portion, making it difficult to form a stable sheet.

本発明に係る多孔質膜の成膜材料としての樹脂組成物には、更に必要に応じて熱安定剤等の他の添加剤を添加することができる。上記添加剤としては、公知のものであれば特に制限されず用いられる。これらの添加剤の配合量は、樹脂組成物の全量に対して、通常0.05〜1重量%である。   If necessary, other additives such as a heat stabilizer can be added to the resin composition as the film forming material for the porous film according to the present invention. The additive is not particularly limited as long as it is a known additive. The compounding quantity of these additives is 0.05-1 weight% normally with respect to the whole quantity of a resin composition.

本発明に係る多孔質膜の多孔度は、多孔質膜の空孔率の下限として通常30%以上、好ましくは40%以上、更に好ましくは50%以上であり、上限として通常80%以下、好ましくは70%以下、更に好ましくは65%以下、特に好ましくは60%以下である。空孔率が30%未満であるとイオンの透過性が充分でなく、セパレータとしての機能を果たすことができず、好ましくない。また、空孔率が80%を超えると、フィルムの実強度が低くなるため、電池作成時の破断や活物質による突き抜けと短絡が生じ、好ましくない。   The porosity of the porous membrane according to the present invention is usually 30% or more, preferably 40% or more, more preferably 50% or more as the lower limit of the porosity of the porous membrane, and usually 80% or less as the upper limit, preferably Is 70% or less, more preferably 65% or less, and particularly preferably 60% or less. If the porosity is less than 30%, the ion permeability is not sufficient, and the function as a separator cannot be achieved. On the other hand, if the porosity exceeds 80%, the actual strength of the film is lowered, which is not preferable because breakage or short-circuiting due to the active material and short-circuiting occur during battery production.

なお、多孔質膜の空孔率とは、以下の計算式によって算出される値である。
空孔率Pv(%)=100×(1−w/〔ρ・S・t〕)
S:多孔質膜の面積
t:多孔質膜の厚み
w:多孔質膜の重さ
ρ:多孔質膜の真比重
The porosity of the porous film is a value calculated by the following calculation formula.
Porosity Pv (%) = 100 × (1−w / [ρ · S · t])
S: Area of porous membrane t: Thickness of porous membrane w: Weight of porous membrane ρ: True specific gravity of porous membrane

なお、高分子多孔質膜を構成する成分i(樹脂や充填剤など)のブレンド重量をWi、比重をρiとすると真比重ρは以下の式で求められる。式中、Σは全ての成分の和を表す。
多孔質膜の真比重ρ=ΣWi/Σ(Wi/ρi)
When the blend weight of the component i (resin, filler, etc.) constituting the polymer porous membrane is Wi and the specific gravity is ρi, the true specific gravity ρ can be obtained by the following equation. In the formula, Σ represents the sum of all components.
True specific gravity of porous membrane ρ = ΣWi / Σ (Wi / ρi)

本発明に係る多孔質膜の厚みの上限値は、通常、100μm以下、中でも50μm以下、好ましくは40μm以下であり、下限値は、通常5μm以上、好ましくは10μm以上である。厚みが5μm未満であると、実強度が低いため、電池の作成時の破断や活物質による突き抜けと短絡が生じ、好ましくない。また、厚みが100μmを超えるとセパレータの電気抵抗が高くなるため、電池の容量が低下し、好ましくない。厚みを5〜100μmの範囲とすることにより、良好なイオン透過性を有するセパレータとすることができる。   The upper limit value of the thickness of the porous membrane according to the present invention is usually 100 μm or less, especially 50 μm or less, preferably 40 μm or less, and the lower limit value is usually 5 μm or more, preferably 10 μm or more. If the thickness is less than 5 μm, the actual strength is low, and therefore, it is not preferable because breakage at the time of producing the battery, punch-through due to the active material, and short circuit occur. Moreover, since the electrical resistance of a separator will become high when thickness exceeds 100 micrometers, the capacity | capacitance of a battery falls and it is unpreferable. By setting the thickness in the range of 5 to 100 μm, a separator having good ion permeability can be obtained.

また、本発明に係る多孔質膜は、ガーレー透気度の下限値が20秒/100cc以上、特に100秒/100cc以上で、上限値が500秒/100cc以下、特に300秒/100cc以下であることが好ましい。ガーレー透気度がこの下限値を下回る場合は、空孔率が高すぎるか厚みが薄すぎることが多く、前述の通りフィルムの実強度が低くなって電池作成時の破断や活物質による突き抜けと短絡が生じて好ましくない。上限値を超える場合は、イオンの透過性が充分でなく、セパレータとしての機能を果たすことができず、好ましくない。なお、ガーレー透気度はJIS P8117に準拠して測定され、1.22kPa圧で100ccの空気が膜を透過する秒数を示す。   In the porous membrane according to the present invention, the lower limit value of the Gurley air permeability is 20 seconds / 100 cc or more, particularly 100 seconds / 100 cc or more, and the upper limit value is 500 seconds / 100 cc or less, particularly 300 seconds / 100 cc or less. It is preferable. When the Gurley permeability is below this lower limit, the porosity is often too high or the thickness is too thin, and as described above, the actual strength of the film is low, and breakage during battery creation and penetration by active material A short circuit occurs, which is not preferable. When the upper limit is exceeded, the ion permeability is not sufficient, and the function as a separator cannot be achieved, which is not preferable. The Gurley air permeability is measured according to JIS P8117, and indicates the number of seconds that 100 cc of air passes through the membrane at a pressure of 1.22 kPa.

[セパレータの製造方法]
次に、本発明のセパレータの製造方法を説明するが、それに先立ち、充填剤を含有する熱可塑性樹脂製多孔質膜よりなるセパレータの一般的な製造方法について説明する。
[Manufacturing method of separator]
Next, a method for producing the separator of the present invention will be described. Prior to that, a general method for producing a separator made of a porous film made of a thermoplastic resin containing a filler will be described.

<一般的なセパレータの製造方法>
充填剤を含有する熱可塑性樹脂製多孔質膜の製造方法としては特に制限はなく、下記の抽出法(1)、延伸法(2)、及び界面剥離法(3)が挙げられるが、特に好ましいのは界面剥離法である。
(1) 抽出法:高分子材料と、充填剤と、後工程で溶媒抽出除去が可能な可塑剤とを混合してなる樹脂組成物を溶融し、これを押出成形などの成形法により膜状に成形した後、これを溶媒で処理して可塑剤を除去することにより、多孔化する。
(2) 延伸法:結晶性高分子材料に充填剤を混合してなる樹脂組成物を溶融し、これを押出成形などの成形法により膜状に成形した後、延伸することにより、構造的に弱い非晶部分を切断することにより微細孔を形成する。
(3) 界面剥離法:高分子材料に充填剤を混合してなる樹脂組成物を溶融し、これを押出成形などの成形法により膜状に成形した後、延伸することにより、高分子材料と充填剤との界面を剥離させて微細孔を形成する。
<General separator manufacturing method>
The method for producing a porous film made of a thermoplastic resin containing a filler is not particularly limited, and includes the following extraction method (1), stretching method (2), and interfacial peeling method (3), but is particularly preferable. This is an interfacial peeling method.
(1) Extraction method: Melting a resin composition that is a mixture of a polymer material, a filler, and a plasticizer that can be removed by solvent extraction in a later step, and then forming this into a film by a molding method such as extrusion molding. Then, it is made porous by treating it with a solvent to remove the plasticizer.
(2) Stretching method: A resin composition formed by mixing a crystalline polymer material with a filler is melted, formed into a film by a molding method such as extrusion, and then stretched to structurally Micropores are formed by cutting weak amorphous parts.
(3) Interfacial peeling method: A resin composition obtained by mixing a filler with a polymer material is melted, formed into a film by a molding method such as extrusion molding, and then stretched to obtain a polymer material. Fine pores are formed by peeling the interface with the filler.

上記製造方法のうち、抽出法では、成形の際に充填剤を高分子材料側に選択的に含有させることは難しく、可塑剤部分に含有された充填剤が抽出時に可塑剤と共に除去されてしまうため、界面剥離法に比較すると効率的でない。また、延伸法においては、高分子材料に充填剤を含有させると、非晶部分以外に高分子材料と充填剤界面でも延伸による開孔が生じるため、本質的に界面剥離法と異ならなくなる。従って、本発明では界面剥離法を採用することが好ましい。   Among the above production methods, in the extraction method, it is difficult to selectively contain a filler on the polymer material side during molding, and the filler contained in the plasticizer portion is removed together with the plasticizer during extraction. Therefore, it is not efficient as compared with the interface peeling method. In addition, in the stretching method, when a filler is contained in the polymer material, pores are formed by stretching at the interface between the polymer material and the filler in addition to the amorphous portion, so that it is essentially not different from the interface peeling method. Therefore, in the present invention, it is preferable to employ the interfacial peeling method.

なお、多孔質膜の製造は、より具体的には、次のような方法で行われる。   More specifically, the production of the porous membrane is performed by the following method.

まず、充填剤と熱可塑性樹脂、及び必要に応じて添加される低分子量化合物や酸化防止剤等の添加剤の所定量を配合し、溶融混練することにより樹脂組成物を調製する。ここで上記樹脂組成物はヘンシェルミキサー等によって予備混合を行い、しかる後に通常用いられる一軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機、ミキシングロール又は二軸混練機等を用いて調製しても良く、或いは予備混練を省略して直接上記押出機等で樹脂組成物を調製しても良い。   First, a resin composition is prepared by blending a predetermined amount of a filler, a thermoplastic resin, and additives such as a low molecular weight compound and an antioxidant that are added as necessary, and melt-kneading. Here, the resin composition may be preliminarily mixed with a Henschel mixer or the like, and thereafter prepared using a commonly used single screw extruder, twin screw extruder, mixing roll, twin screw kneader, or the like, or The pre-kneading may be omitted and the resin composition may be directly prepared with the above extruder or the like.

次いで、上記樹脂組成物をシート成形する。シート成形は通常用いられるTダイによるTダイ法や円形ダイによるインフレーション法により行うことができる。   Next, the resin composition is formed into a sheet. Sheet forming can be performed by a T-die method using a commonly used T-die or an inflation method using a circular die.

次いで、成形されたシートの延伸を行う。該延伸には、シートの引き取り方向(MD)に延伸する縦一軸延伸、テンター延伸機等により横方向(TD)に延伸する横一軸延伸、MDへの一軸延伸後引き続きテンター延伸機等によりTDに延伸する逐次二軸延伸法、又は縦方向及び横方向を同時に延伸する同時二軸延伸法がある。上記一軸延伸はロール延伸により行うことができる。上記延伸は、シートを構成する樹脂組成物が所定の延伸倍率に容易に延伸でき、かつ樹脂組成物が融解して孔を閉塞させ連通性を失わせることのない任意の温度で行うことができるが、好ましくは樹脂の融点−70℃〜樹脂の融点−5℃の温度範囲で延伸される。延伸倍率は必要とされる孔径や強度に応じて任意に設定されるが、好ましくは少なくとも一軸方向に1.2倍以上の延伸を行う。   Next, the formed sheet is stretched. For the stretching, longitudinal uniaxial stretching for stretching in the sheet take-up direction (MD), transverse uniaxial stretching for stretching in the transverse direction (TD) with a tenter stretching machine, etc., uniaxial stretching to MD, followed by TD with a tenter stretching machine, etc. There is a sequential biaxial stretching method in which stretching is performed, or a simultaneous biaxial stretching method in which the longitudinal direction and the transverse direction are simultaneously stretched. The uniaxial stretching can be performed by roll stretching. The stretching can be performed at any temperature at which the resin composition constituting the sheet can be easily stretched to a predetermined stretching ratio, and the resin composition does not melt and block the pores to lose the connectivity. However, it is preferably stretched in the temperature range of the melting point of the resin—70 ° C. to the melting point of the resin—5 ° C. The stretching ratio is arbitrarily set according to the required pore diameter and strength, but preferably, stretching is performed at least 1.2 times in a uniaxial direction.

<本発明のセパレータの製造方法>
次に、ASTM F316−86より定められる平均孔径dave(μm)と最大孔径dmax(μm)との比dave/dmaxが、0.6以上の本発明のセパレータを製造する方法について説明する。
<The manufacturing method of the separator of this invention>
Next, a method for producing the separator of the present invention in which the ratio d ave / d max between the average pore diameter d ave (μm) and the maximum pore diameter d max (μm) determined by ASTM F316-86 is 0.6 or more will be described. To do.

本発明のセパレータを構成する多孔質膜の製造方法は、dave/dmaxが0.6以上の多孔質膜が得られる方法であれば良く、その成形材料や製造方法には特に制限はない。本発明のセパレータは、上述した従来の一般的なセパレータの製造方法と同様な方法で製造されるが、本発明においては、製造されるセパレータのdave/dmaxを0.6以上とするために、[1]充填剤の粒度分布管理を厳しく行う、[2]樹脂と充填剤との混合、延伸の条件を制御する、或いはこれらの双方を採用するなどの工夫を行う。 The method for producing the porous membrane constituting the separator of the present invention may be any method as long as a porous membrane having d ave / d max of 0.6 or more can be obtained, and the molding material and production method are not particularly limited. . The separator of the present invention is manufactured by the same method as the conventional general separator manufacturing method described above. However, in the present invention, d ave / d max of the manufactured separator is set to 0.6 or more. In addition, [1] strictly control the particle size distribution of the filler, [2] control the mixing and stretching conditions of the resin and the filler, or adopt both of them.

[1] 充填剤の粒度分布管理:充填剤の数基準粒径分布の歪度の制御
本発明において、多孔質膜に配合される充填剤は、その数基準粒径分布において歪度が0.5以上であることが好ましい。粒径分布はレーザー回折・散乱法で評価される。充填剤の粒径分布は樹脂に混練する前の状態の充填剤で測定しても良く、多孔質膜を焼いて採取される灰分を粉砕して測定しても良い。充填剤の粒径分布の歪度は例えば東京工業大学統計工学研究会編「統計工学ハンドブック」194−195頁などに記載される公式を用いて、粒径分布から導き出される。粒径分布の歪度が0以上の時、粒径分布は低粒径側に偏っていることを示しているが、歪度が0近傍では粒径分布の低粒径側への偏りが充分ではないため、dave/dmaxが0.6以上の多孔質膜を得ることは難しく、歪度が0.5以上であることが、得られる多孔質膜の開孔に対する大粒径粒子の寄与を減少させ、dave/dmaxが0.6以上の多孔質膜を得るために好ましい。また、歪度が0より小さくなると、粒径分布が大粒径側に偏り、大粒径粒子の寄与が大きくなるため、dave/dmaxが0.6以上の多孔質膜を得ることが難しい。
[1] Control of particle size distribution of filler: Control of skewness of number-based particle size distribution of filler In the present invention, the filler compounded in the porous membrane has a skewness of 0. It is preferably 5 or more. The particle size distribution is evaluated by a laser diffraction / scattering method. The particle size distribution of the filler may be measured with the filler in a state before kneading into the resin, or may be measured by pulverizing the ash collected by baking the porous membrane. The skewness of the particle size distribution of the filler is derived from the particle size distribution using, for example, the formula described in “Statistical Engineering Handbook” edited by Tokyo Institute of Technology Statistical Engineering Study Group, pages 194-195. When the skewness of the particle size distribution is 0 or more, it indicates that the particle size distribution is biased toward the low particle size side, but when the skewness is close to 0, the bias of the particle size distribution toward the low particle size side is sufficient. Therefore, it is difficult to obtain a porous film having a d ave / d max of 0.6 or more, and the degree of distortion is 0.5 or more. It is preferable for reducing the contribution and obtaining a porous membrane having d ave / d max of 0.6 or more. Further, when the skewness is smaller than 0, the particle size distribution is biased toward the large particle size side, and the contribution of the large particle size particle is increased, so that a porous film having d ave / d max of 0.6 or more can be obtained. difficult.

従って、本発明に用いられる充填剤は、その数基準粒径分布より導かれる歪度が0.5以上であることが好ましく、更に好ましくは歪度2以上であり、より好ましくは歪度2.5以上である。   Accordingly, the filler used in the present invention preferably has a skewness derived from the number-based particle size distribution of 0.5 or more, more preferably a skewness of 2 or more, more preferably a skewness of 2. 5 or more.

このような粒度分布の充填剤を調製するには、篩等の分級装置を用いて、粒径調整を行うことが挙げられる。この粒度調整は、必要に応じて複数回繰り返し行うことができる。   In order to prepare the filler having such a particle size distribution, it is possible to adjust the particle size using a classifier such as a sieve. This particle size adjustment can be repeated a plurality of times as necessary.

[2] 樹脂と充填剤との混合、延伸条件の制御
充填剤が熱可塑性樹脂中に十分に均一分散するような混合攪拌条件を設定する。例えば、用いる溶融混練条件の温度、時間等を厳密に制御する。
[2] Mixing of resin and filler and control of stretching conditions Mixing and stirring conditions are set such that the filler is sufficiently uniformly dispersed in the thermoplastic resin. For example, the temperature and time of the melt kneading conditions to be used are strictly controlled.

また、延伸操作においては、フィルム全体が均一に延伸されるように温度や延伸速度を適切に設定することが必要である。条件を適切に設定しないと延伸ムラが生じて形成される孔の孔径分布が広くなり、本発明の企図するdave/dmaxが0.6以上の多孔質膜を得ることが難しくなる。 In the stretching operation, it is necessary to appropriately set the temperature and the stretching speed so that the entire film is stretched uniformly. If the conditions are not set appropriately, stretching unevenness occurs and the pore size distribution of the formed pores is widened, making it difficult to obtain a porous membrane having a d ave / d max of 0.6 or more as intended by the present invention.

[非水系電解液二次電池]
次に、上述のような本発明の非水系電解液二次電池用セパレータを用いる本発明の非水系電解液二次電池について説明する。本発明の非水系電解液二次電池は、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な正極、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な負極、電解質を非水溶媒中に含有する電解液、及びセパレータを有する。
[Non-aqueous electrolyte secondary battery]
Next, the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention using the above-described separator for a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention will be described. The non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention includes a positive electrode capable of inserting and extracting lithium ions, a negative electrode capable of inserting and extracting lithium ions, an electrolytic solution containing an electrolyte in a non-aqueous solvent, and a separator.

本発明の非水系電解液二次電池に使用される電解液の非水系溶媒としては、非水系電解液二次電池の溶媒として公知の任意のものを用いることができる。例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート等のアルキレンカーボネート;ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−n−プロピルカーボネート、エチルメチルカーボネート等のジアルキルカーボネート(ジアルキルカーボネートのアルキル基は、炭素数1〜4のアルキル基が好ましい);テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン等の環状エーテル;ジメトキシエタン、ジメトキシメタン等の鎖状エーテル;γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等の環状カルボン酸エステル;酢酸メチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル等の鎖状カルボン酸エステルなどが挙げられる。これらは1種を単独で用いても良く、2種類以上を併用しても良い。   As the non-aqueous solvent of the electrolyte used in the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention, any known solvent can be used as the solvent for the non-aqueous electrolyte secondary battery. For example, alkylene carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate; dialkyl carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, di-n-propyl carbonate, and ethyl methyl carbonate (the alkyl group of the dialkyl carbonate is an alkyl having 1 to 4 carbon atoms) A cyclic ether such as tetrahydrofuran and 2-methyltetrahydrofuran; a chain ether such as dimethoxyethane and dimethoxymethane; a cyclic carboxylic acid ester such as γ-butyrolactone and γ-valerolactone; methyl acetate, methyl propionate and propion Examples thereof include chain carboxylic acid esters such as ethyl acid. These may be used alone or in combination of two or more.

非水系電解液の溶質であるリチウム塩としては、任意のものを用いることができる。例えば、LiClO、LiPF及びLiBF等の無機リチウム塩;LiCFSO、LiN(CFSO、LiN(CSO、LiN(CFSO)(CSO)、LiC(CFSO、LiPF(CF、LiPF(C、LiPF(CFSO、LiPF(CSO、LiBF(CF、LiBF(C、LiBF(CFSO及びLiBF(CSO等の含フッ素有機リチウム塩などが挙げられる。これらのうち、LiPF、LiBF、LiCFSO、LiN(CFSO又はLiN(CSO、特にLiPF又はLiBFが好ましい。なお、リチウム塩についても1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。 Arbitrary things can be used as lithium salt which is a solute of nonaqueous system electrolyte. For example, inorganic lithium salts such as LiClO 4 , LiPF 6 and LiBF 4 ; LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , LiN (CF 3 SO 2 ) (C 4 F 9 SO 2), LiC (CF 3 SO 2) 3, LiPF 4 (CF 3) 2, LiPF 4 (C 2 F 5) 2, LiPF 4 (CF 3 SO 2) 2, LiPF 4 (C 2 F 5 SO 2) 2, LiBF 2 (CF 3) 2, LiBF 2 (C 2 F 5) 2, LiBF 2 (CF 3 SO 2) 2 and LiBF 2 (C 2 F 5 SO 2) 2 , etc. the fluorine-containing organic Examples include lithium salts. Of these, LiPF 6 , LiBF 4 , LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 or LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , particularly LiPF 6 or LiBF 4 are preferred. In addition, about lithium salt, 1 type may be used independently and 2 or more types may be used together.

これらのリチウム塩の非水系電解液中の濃度の下限値としては、通常0.5mol/l以上、中でも0.75mol/l以上、上限値としては、通常2mol/l以下、中でも1.5mol/l以下である。リチウム塩の濃度がこの上限値を超えると非水系電解液の粘度が高くなり、電気伝導率も低下する。また、下限値を下回ると電気伝導率が低くなるので、上記濃度範囲内で非水系電解液を調製することが好ましい。   The lower limit of the concentration of these lithium salts in the non-aqueous electrolyte is usually 0.5 mol / l or more, especially 0.75 mol / l or more, and the upper limit is usually 2 mol / l or less, especially 1.5 mol / l. l or less. When the concentration of the lithium salt exceeds this upper limit value, the viscosity of the nonaqueous electrolytic solution increases and the electrical conductivity also decreases. Moreover, since electrical conductivity will become low if less than a lower limit, it is preferable to prepare a non-aqueous electrolyte within the said concentration range.

なお、本発明に係る非水系電解液には、必要に応じて他の有用な成分、例えば従来公知の過充電防止剤、脱水剤、脱酸剤、高温保存後の容量維持特性やサイクル特性を改善するための助剤等の各種の添加剤を含有させても良い。   The non-aqueous electrolyte solution according to the present invention has other useful components as required, for example, conventionally known overcharge inhibitors, dehydrating agents, deoxidizing agents, capacity maintenance characteristics and cycle characteristics after high-temperature storage. You may contain various additives, such as an auxiliary agent for improving.

高温保存後の容量維持特性やサイクル特性を改善するための助剤としては、ビニレンカーボネート、フルオロエチレンカーボネート、トリフルオロプロピレンカーボネート、フェニルエチレンカーボネート及びエリスリタンカーボネート等のカーボネート化合物;無水コハク酸、無水グルタル酸、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水グルタコン酸、無水イタコン酸、無水ジグリコール酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、フェニルコハク酸無水物等のカルボン酸無水物;エチレンサルファイト、1,3−プロパンスルトン、1,4−ブタンスルトン、メタンスルホン酸メチル、ブサルファン、スルホラン、スルホレン、ジメチルスルホン、テトラメチルチウラムモノスルフィド等の含硫黄化合物;1−メチル−2−ピロリジノン、1−メチル−2−ピペリドン、3−メチル−2−オキサゾリジノン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−メチルスクシイミド等の含窒素化合物;ヘプタン、オクタン、シクロヘプタン等の炭化水素化合物などが挙げられる。非水系電解液がこれらの助剤を含有する場合、その濃度は、通常0.1〜5重量%である。   Auxiliaries for improving capacity maintenance characteristics and cycle characteristics after high temperature storage include carbonate compounds such as vinylene carbonate, fluoroethylene carbonate, trifluoropropylene carbonate, phenylethylene carbonate and erythritan carbonate; succinic anhydride, anhydrous glutar Carboxylic acid anhydrides such as acid, maleic anhydride, citraconic anhydride, glutaconic anhydride, itaconic anhydride, diglycolic anhydride, cyclohexanedicarboxylic anhydride, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, phenylsuccinic anhydride; Sulfur containing ethylene sulfite, 1,3-propane sultone, 1,4-butane sultone, methyl methanesulfonate, busulfan, sulfolane, sulfolene, dimethyl sulfone, tetramethylthiuram monosulfide, etc. Compound; Nitrogen-containing compound such as 1-methyl-2-pyrrolidinone, 1-methyl-2-piperidone, 3-methyl-2-oxazolidinone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, N-methylsuccinimide; Examples thereof include hydrocarbon compounds such as heptane, octane, and cycloheptane. When the non-aqueous electrolyte contains these auxiliaries, the concentration is usually 0.1 to 5% by weight.

正極は、通常、正極活物質とバインダーを含有する活物質層を集電体上に形成させたものが用いられる。   As the positive electrode, a material in which an active material layer containing a positive electrode active material and a binder is usually formed on a current collector is used.

正極活物質としては、リチウムコバルト酸化物、リチウムニッケル酸化物、リチウムマンガン酸化物等のリチウム遷移金属複合酸化物材料などのリチウムを吸蔵及び放出可能な材料が挙げられる。これらは1種を単独で用いても、複数種を併用しても良い。   Examples of the positive electrode active material include materials capable of inserting and extracting lithium, such as lithium transition metal composite oxide materials such as lithium cobalt oxide, lithium nickel oxide, and lithium manganese oxide. These may be used individually by 1 type, or may use multiple types together.

バインダーとしては、電極製造時に使用する溶媒や電解液、電池使用時に用いる他の材料に対して安定な材料であれば、特に限定されない。その具体例としてはポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素化ポリフッ化ビニリデン、EPDM(エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体)、SBR(スチレン−ブタジエンゴム)、NBR(アクリロニトリル−ブタジエンゴム)、フッ素ゴム、ポリ酢酸ビニル、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン、ニトロセルロース等が挙げられる。これらは1種を単独で用いても、複数種を併用しても良い。   The binder is not particularly limited as long as it is a material that is stable with respect to the solvent and electrolyte used during electrode production and other materials used during battery use. Specific examples thereof include polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, fluorinated polyvinylidene fluoride, EPDM (ethylene-propylene-diene terpolymer), SBR (styrene-butadiene rubber), NBR (acrylonitrile-butadiene rubber), Examples thereof include fluororubber, polyvinyl acetate, polymethyl methacrylate, polyethylene, and nitrocellulose. These may be used individually by 1 type, or may use multiple types together.

正極活物質層中のバインダーの割合は、下限値が通常0.1重量%以上、好ましくは1重量%以上、より好ましくは5重量%以上であり、上限値が通常80重量%以下、好ましくは60重量%以下、より好ましくは40重量%以下、更に好ましくは10重量%以下である。バインダーの割合が少ないと、活物質を十分に保持できないので、正極の機械的強度が不足し、サイクル特性等の電池性能を悪化させることがあり、逆に多すぎると電池容量や導電性を下げることになる。   As for the ratio of the binder in the positive electrode active material layer, the lower limit is usually 0.1% by weight or more, preferably 1% by weight or more, more preferably 5% by weight or more, and the upper limit is usually 80% by weight or less, preferably 60% by weight or less, more preferably 40% by weight or less, and still more preferably 10% by weight or less. If the proportion of the binder is small, the active material cannot be sufficiently retained, so that the mechanical strength of the positive electrode is insufficient, and the battery performance such as cycle characteristics may be deteriorated. On the contrary, if the amount is too large, the battery capacity and conductivity are lowered. It will be.

正極活物質層は、通常、導電性を高めるため導電剤を含有する。導電剤としては、天然黒鉛、人造黒鉛等の黒鉛の微粒子や、アセチレンブラック等のカーボンブラック、ニードルコークス等の無定形炭素微粒子等等の炭素質材料を挙げることができる。これらは1種を単独で用いても、複数種を併用しても良い。正極活物質層中の導電剤の割合は、下限値が通常0.01重量%以上、好ましくは0.1重量%以上、更に好ましくは1重量%以上であり、上限値が通常50重量%以下、好ましくは30重量%以下、更に好ましくは15重量%以下である。導電剤の割合が少ないと導電性が不十分になることがあり、逆に多すぎると電池容量が低下することがある。   The positive electrode active material layer usually contains a conductive agent in order to increase conductivity. Examples of the conductive agent include carbonaceous materials such as graphite fine particles such as natural graphite and artificial graphite, carbon black such as acetylene black, and amorphous carbon fine particles such as needle coke. These may be used individually by 1 type, or may use multiple types together. The ratio of the conductive agent in the positive electrode active material layer is such that the lower limit is usually 0.01% by weight or more, preferably 0.1% by weight or more, more preferably 1% by weight or more, and the upper limit is usually 50% by weight or less. , Preferably 30% by weight or less, more preferably 15% by weight or less. If the proportion of the conductive agent is small, the conductivity may be insufficient, and conversely if too large, the battery capacity may be reduced.

正極活物質層には、その他、増粘剤等の通常の活物質層の添加剤を含有させることができる。   In addition, the positive electrode active material layer can contain additives for a normal active material layer such as a thickener.

増粘剤は電極製造時に使用する溶媒や電解液、電池使用時に用いる他の材料に対して安定な材料であれば、特に限定されない。その具体例としては、カルボキシルメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコール、酸化スターチ、リン酸化スターチ、カゼイン等が挙げられる。これらは1種を単独で用いても、複数種を併用しても良い。   The thickener is not particularly limited as long as it is a material that is stable with respect to the solvent and electrolyte used during electrode production and other materials used during battery use. Specific examples thereof include carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, ethyl cellulose, polyvinyl alcohol, oxidized starch, phosphorylated starch, and casein. These may be used individually by 1 type, or may use multiple types together.

正極の集電体には、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケルメッキ鋼等が使用される。   Aluminum, stainless steel, nickel-plated steel or the like is used for the current collector of the positive electrode.

正極は、前述の正極活物質とバインダーと導電剤、必要に応じて添加されるその他の添加剤とを溶媒でスラリー化したものを集電体に塗布して乾燥することにより形成することができる。スラリー化のために用いる溶媒としては、通常はバインダーを溶解する有機溶剤が使用される。例えば、N−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、アクリル酸メチル、ジエチルトリアミン,N−N−ジメチルアミノプロピルアミン、エチレンオキシド、テトラヒドロフラン等が用いられるがこれらに限定されない。これらは1種を単独で用いても、複数種を併用しても良い。また、水に分散剤、増粘剤等を加えてSBR等のラテックスで活物質をスラリー化することもできる。   The positive electrode can be formed by applying a slurry obtained by slurrying the above-described positive electrode active material, a binder, a conductive agent, and other additives added as necessary with a solvent onto a current collector, and drying the positive electrode active material. . As the solvent used for slurrying, an organic solvent that dissolves the binder is usually used. For example, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, dimethylacetamide, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, methyl acrylate, diethyltriamine, NN-dimethylaminopropylamine, ethylene oxide, tetrahydrofuran and the like are used, but not limited thereto. These may be used individually by 1 type, or may use multiple types together. Moreover, a dispersing agent, a thickener, etc. can be added to water, and an active material can also be slurried with latex, such as SBR.

このようにして形成される正極活物質層の厚さは、通常10〜200μm程度である。なお、塗布・乾燥によって得られた活物質層は、活物質の充填密度を上げるために、ローラープレス等により圧密化するのが好ましい。   Thus, the thickness of the positive electrode active material layer formed is about 10-200 micrometers normally. The active material layer obtained by coating and drying is preferably consolidated by a roller press or the like in order to increase the packing density of the active material.

負極は、通常、負極活物質とバインダーを含有する活物質層を集電体上に形成させたものが用いられる。   As the negative electrode, a material in which an active material layer containing a negative electrode active material and a binder is usually formed on a current collector is used.

負極活物質としては様々な熱分解条件での有機物の熱分解物や人造黒鉛、天然黒鉛等のリチウムを吸蔵・放出可能な炭素質材料;酸化錫、酸化珪素等のリチウムを吸蔵・放出可能な金属酸化物材料;リチウム金属;種々のリチウム合金などを用いることができる。これらの負極活物質は、1種を単独で用いても良く、2種類以上を混合して用いても良い。   As a negative electrode active material, a carbonaceous material capable of occluding / releasing lithium such as organic pyrolysate, artificial graphite and natural graphite under various pyrolysis conditions; capable of occluding / releasing lithium such as tin oxide and silicon oxide Metal oxide material; lithium metal; various lithium alloys can be used. These negative electrode active materials may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.

バインダーとしては、電極製造時に使用する溶媒や電解液、電池使用時に用いる他の材料に対して安定な材料であれば、特に限定されない。その具体例としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、スチレン・ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム等を挙げることができる。これらは1種を単独で用いても、複数種を併用しても良い。   The binder is not particularly limited as long as it is a material that is stable with respect to the solvent and electrolyte used during electrode production and other materials used during battery use. Specific examples thereof include polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, styrene / butadiene rubber, isoprene rubber, and butadiene rubber. These may be used individually by 1 type, or may use multiple types together.

負極活物質層中の上述のバインダーの割合は、下限値が通常0.1重量%以上、好ましくは1重量%以上、より好ましくは5重量%以上であり、上限値が通常80重量%以下、好ましくは60重量%以下、より好ましくは40重量%以下、更に好ましくは10重量%以下である。バインダーの割合が少ないと、活物質を十分に保持できないので負極の機械的強度が不足し、サイクル特性等の電池性能を悪化させることがあり、逆に多すぎると電池容量や導電性を下げることになる。   The ratio of the binder in the negative electrode active material layer is such that the lower limit is usually 0.1% by weight or more, preferably 1% by weight or more, more preferably 5% by weight or more, and the upper limit is usually 80% by weight or less. Preferably it is 60 weight% or less, More preferably, it is 40 weight% or less, More preferably, it is 10 weight% or less. If the ratio of the binder is small, the active material cannot be sufficiently retained, so that the negative electrode mechanical strength may be insufficient, and the battery performance such as cycle characteristics may be deteriorated. become.

負極活物質層は、通常、導電性を高めるため導電剤を含有する。導電剤としては、天然黒鉛、人造黒鉛等の黒鉛の微粒子や、アセチレンブラック等のカーボンブラック、ニードルコークス等の無定形炭素微粒子等等の炭素質材料を挙げることができる。これらは1種を単独で用いても、複数種を併用しても良い。負極活物質層中の導電剤の割合は、下限値が通常0.01重量%以上、好ましくは0.1重量%以上、更に好ましくは1重量%以上であり、上限値が通常50重量%以下、好ましくは30重量%以下、更に好ましくは15重量%以下である。導電剤の割合が少ないと導電性が不十分になることがあり、逆に多すぎると電池容量が低下することがある。   The negative electrode active material layer usually contains a conductive agent in order to increase conductivity. Examples of the conductive agent include carbonaceous materials such as graphite fine particles such as natural graphite and artificial graphite, carbon black such as acetylene black, and amorphous carbon fine particles such as needle coke. These may be used individually by 1 type, or may use multiple types together. As for the ratio of the conductive agent in the negative electrode active material layer, the lower limit is usually 0.01% by weight or more, preferably 0.1% by weight or more, more preferably 1% by weight or more, and the upper limit is usually 50% by weight or less. , Preferably 30% by weight or less, more preferably 15% by weight or less. If the proportion of the conductive agent is small, the conductivity may be insufficient, and conversely if too large, the battery capacity may be reduced.

負極活物質層には、その他、増粘剤等の通常の活物質層の添加剤を含有させることができる。   In addition, the negative electrode active material layer may contain additives for a normal active material layer such as a thickener.

増粘剤は電極製造時に使用する溶媒や電解液、電池使用時に用いる他の材料に対して安定な材料であれば、特に限定されない。その具体例としては、カルボキシルメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコール、酸化スターチ、リン酸化スターチ、カゼイン等が挙げられる。これらは1種を単独で用いても、複数種を併用しても良い。   The thickener is not particularly limited as long as it is a material that is stable with respect to the solvent and electrolyte used during electrode production and other materials used during battery use. Specific examples thereof include carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, ethyl cellulose, polyvinyl alcohol, oxidized starch, phosphorylated starch, and casein. These may be used individually by 1 type, or may use multiple types together.

負極の集電体には、銅、ニッケル、ステンレス鋼、ニッケルメッキ鋼等が使用される。   Copper, nickel, stainless steel, nickel-plated steel, or the like is used for the negative electrode current collector.

負極は、前述の負極活物質とバインダーと導電剤、必要に応じて添加されるその他の添加剤とを溶媒でスラリー化したものを集電体に塗布して乾燥することにより形成することができる。   The negative electrode can be formed by applying a slurry obtained by slurrying the above-described negative electrode active material, a binder, a conductive agent, and other additives added as necessary with a solvent onto a current collector, and then drying the negative electrode active material. .

スラリー化する溶媒としては、通常はバインダーを溶解する有機溶剤が使用される。例えば、N−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、アクリル酸メチル、ジエチルトリアミン,N−N−ジメチルアミノプロピルアミン、エチレンオキシド、テトラヒドロフラン等が用いられるがこれらに限定されない。これらは1種を単独で用いても、複数種を併用しても良い。また、水に分散剤、増粘剤等を加えてSBR等のラテックスで活物質をスラリー化することもできる。   As the solvent for forming a slurry, an organic solvent that dissolves the binder is usually used. For example, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, dimethylacetamide, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, methyl acrylate, diethyltriamine, NN-dimethylaminopropylamine, ethylene oxide, tetrahydrofuran and the like are used, but not limited thereto. These may be used individually by 1 type, or may use multiple types together. Moreover, a dispersing agent, a thickener, etc. can be added to water, and an active material can also be slurried with latex, such as SBR.

このようにして形成される負極活物質層の厚さは、通常、10〜200μm程度である。なお、塗布・乾燥によって得られた活物質層は、活物質の充填密度を上げるために、ローラープレス等により圧密化するのが好ましい。   Thus, the thickness of the negative electrode active material layer formed is about 10-200 micrometers normally. The active material layer obtained by coating and drying is preferably consolidated by a roller press or the like in order to increase the packing density of the active material.

本発明のリチウム二次電池は、上述した正極と、負極と、非水系電解液と、本発明のセパレータとを、適切な形状に組み立てることにより製造される。更に、必要に応じて外装ケース等の他の構成要素を用いることも可能である。   The lithium secondary battery of the present invention is manufactured by assembling the positive electrode, the negative electrode, the non-aqueous electrolyte, and the separator of the present invention into an appropriate shape. Furthermore, other components such as an outer case can be used as necessary.

その電池形状は特に制限されず、一般的に採用されている各種形状の中から、その用途に応じて適宜選択することができる。一般的に採用されている形状の例としては、シート電極及びセパレータをスパイラル状にしたシリンダータイプ、ペレット電極及びセパレータを組み合わせたインサイドアウト構造のシリンダータイプ、ペレット電極及びセパレータを積層したコインタイプ、シート電極及びセパレータを積層したラミネートタイプなどが挙げられる。また、電池を組み立てる方法も特に制限されず、目的とする電池の形状に合わせて、通常用いられている各種方法の中から適宜選択することができる。   The battery shape is not particularly limited, and can be appropriately selected from various commonly used shapes according to the application. Examples of commonly used shapes include a cylinder type with a sheet electrode and separator spiral, an inside-out cylinder type with a combination of pellet electrode and separator, a coin type with a stack of pellet electrode and separator, and a sheet Examples include a laminate type in which electrodes and separators are laminated. The method for assembling the battery is not particularly limited, and can be appropriately selected from various commonly used methods according to the shape of the target battery.

以上、本発明のリチウム二次電池の一般的な実施形態について説明したが、本発明のリチウム二次電池は上記実施形態に制限されるものではなく、その要旨を越えない限りにおいて、各種の変形を加えて実施することが可能である。   The general embodiment of the lithium secondary battery of the present invention has been described above. However, the lithium secondary battery of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist thereof. Can be implemented.

本発明のリチウム二次電池の用途は特に限定されず、公知の各種の用途に用いることが可能である。具体例としては、ノートパソコン、ペン入力パソコン、モバイルパソコン、電子ブックプレーヤー、携帯電話、携帯ファックス、携帯コピー、携帯プリンター、ヘッドフォンステレオ、ビデオムービー、液晶テレビ、ハンディークリーナー、ポータブルCD、ミニディスク、トランシーバー、電子手帳、電卓、メモリーカード、携帯テープレコーダー、ラジオ、バックアップ電源、モーター、照明器具、玩具、ゲーム機器、時計、ストロボ、カメラ等の小型機器、及び、電気自動車、ハイブリッド自動車等の大型機器を挙げることができる。   The use of the lithium secondary battery of the present invention is not particularly limited, and can be used for various known uses. Specific examples include notebook computers, pen input computers, mobile computers, electronic book players, mobile phones, mobile faxes, mobile copy, mobile printers, headphone stereos, video movies, LCD TVs, handy cleaners, portable CDs, minidiscs, and transceivers. , Electronic notebooks, calculators, memory cards, portable tape recorders, radios, backup power supplies, motors, lighting equipment, toys, gaming devices, small devices such as watches, strobes and cameras, and large devices such as electric vehicles and hybrid vehicles Can be mentioned.

以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限りこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to these examples as long as the gist thereof is not exceeded.

なお、以下において、セパレータの透気度と孔径は以下の方法で評価した。
透気度:JIS P8117に準じてB型ガーレーデンソーメーター(東洋精
機製作所製)を使用して測定を行った。
孔径:コールター社製ポロメーターを使用してASTM F316−86に準
拠して測定を行った。
In the following, the air permeability and pore diameter of the separator were evaluated by the following methods.
Air permeability: B-type Gurley Denso meter (Toyo Seiki) according to JIS P8117
Measurement was carried out using a machine manufacturer).
Pore diameter: Measurement was performed according to ASTM F316-86 using a Coulter Porometer.

〔実施例1〕
<多孔質膜の製造>
市販のポリプロピレン1(ホモタイプ、日本ポリケム社製「FY6C」(MFR:2.4g/10min))25.9重量部とポリプロンピレン2(コポリマー、ダウケミカル社製「INSPiRE」(MFR:0.5g/10min))6.5重量部、硬化ひまし油〔豊国製油社製「HY−CASTOR OIL」分子量938〕2.6重量部、充填剤として市販の硫酸バリウム〔数基準平均粒径0.17μm、歪度2.91〕65重量部を配合して得られた樹脂組成物を、温度250℃で溶融成形して原反シートを得た。この原反シートの厚みは平均50μmであり、充填剤配合個数は表2に示す通りであった。次に、得られた原反シートを80℃でシート長手方向(MD)に4.5倍の延伸を行い、表2に示す膜厚、空孔率、ガーレー透気度、及び孔径の多孔質膜を得た。
[Example 1]
<Manufacture of porous membrane>
25.9 parts by weight of commercially available polypropylene 1 (homotype, “FY6C” manufactured by Nippon Polychem (MFR: 2.4 g / 10 min)) and polyprompyrene 2 (copolymer, “INSPiRE” manufactured by Dow Chemical Co., Ltd. (MFR: 0.5 g) / 10 min)) 6.5 parts by weight, hardened castor oil ("HY-CASTOR OIL" molecular weight 938 manufactured by Toyokuni Seiyaku Co., Ltd.) 2.6 parts by weight, commercially available barium sulfate as a filler [number-based average particle size 0.17 μm, strain Degree 2.91] The resin composition obtained by blending 65 parts by weight was melt-molded at a temperature of 250 ° C. to obtain an original sheet. The thickness of the original fabric sheet was 50 μm on average, and the number of fillers blended was as shown in Table 2. Next, the obtained raw sheet was stretched 4.5 times in the sheet longitudinal direction (MD) at 80 ° C., and the film thickness, porosity, Gurley permeability, and pore size shown in Table 2 were porous. A membrane was obtained.

<電解液の調製>
乾燥アルゴン雰囲気下、エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートとの混合物(容量比3:7)に、十分に乾燥したLiPFを1.0モル/リットルの割合となるように溶解して電解液とした。
<Preparation of electrolyte>
Under a dry argon atmosphere, a sufficiently dried LiPF 6 was dissolved in a mixture of ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate (volume ratio 3: 7) so as to have a ratio of 1.0 mol / liter to obtain an electrolytic solution.

<正極の作製>
正極活物質としてLiCoOを用い、LiCoO85重量部にカーボンブラック6重量部及びポリフッ化ビニリデン(呉羽化学社製商品名「KF−1000」)9重量部を加えて混合し、N−メチル−2−ピロリドンで分散し、スラリー状とした。これを、正極集電体である厚さ20μmのアルミニウム箔の片面に均一に塗布し、乾燥後、プレス機により正極活物質層の密度が1.9g/cmになるようにプレスして正極とした。
<Preparation of positive electrode>
LiCoO 2 was used as the positive electrode active material, and 6 parts by weight of carbon black and 9 parts by weight of polyvinylidene fluoride (trade name “KF-1000” manufactured by Kureha Chemical Co., Ltd.) were added to 85 parts by weight of LiCoO 2 and mixed. Disperse with 2-pyrrolidone to form a slurry. This was uniformly applied to one side of a 20 μm-thick aluminum foil as a positive electrode current collector, dried, and then pressed by a press machine so that the density of the positive electrode active material layer was 1.9 g / cm 3. It was.

<負極の作製>
負極活物質として天然黒鉛粉末を用い、天然黒鉛粉末94重量部にポリフッ化ビニリデン6重量部を混合し、N−メチル−2−ピロリドンで分散させてスラリー状とした。これを負極集電体である厚さ18μmの銅箔の片面に均一に塗布し、乾燥後、プレス機により負極活物質層の密度が1.3g/cmになるようにプレスして負極とした。
<Production of negative electrode>
Using natural graphite powder as a negative electrode active material, 94 parts by weight of natural graphite powder was mixed with 6 parts by weight of polyvinylidene fluoride, and dispersed with N-methyl-2-pyrrolidone to form a slurry. This was uniformly applied to one side of a 18 μm-thick copper foil as a negative electrode current collector, dried, and then pressed by a press machine so that the density of the negative electrode active material layer was 1.3 g / cm 3. did.

<電池の組立>
上記多孔質膜をセパレータとして、上記電解液、正極及び負極と共に用いて2032型コインセルを作製した。即ち、正極導電体を兼ねるステンレス鋼製の缶体に直径12.5mmの円盤状に打ち抜いて電解液を含浸させた正極を収容し、その上に電解液を含浸させた直径18.8mmのセパレータを介して直径12.5mmの円盤状に打ち抜いて電解液を含浸させた負極を載置した。この缶体と負極導電体を兼ねる封口板とを、絶縁用のガスケットを介してかしめて密封することによりコイン型電池を作製した。ここで電池部材への電解液の含浸は、各部材を電解液に2分間浸漬することより行った。
<Battery assembly>
A 2032 type coin cell was produced using the porous membrane as a separator together with the electrolyte, positive electrode and negative electrode. That is, a stainless steel can that also serves as a positive electrode conductor is accommodated with a positive electrode impregnated with an electrolyte by punching into a disk shape having a diameter of 12.5 mm, and a separator having a diameter of 18.8 mm impregnated with the electrolyte A negative electrode impregnated with an electrolyte by punching into a disk shape having a diameter of 12.5 mm was placed. The can body and a sealing plate serving also as a negative electrode conductor were caulked and sealed via an insulating gasket to produce a coin-type battery. Here, the impregnation of the battery member with the electrolytic solution was performed by immersing each member in the electrolytic solution for 2 minutes.

<電池の評価>
作製したコイン型電池の初期充放電を行った後、C/3(1時間率の放電容量による定格容量を1時間で放電する電流値を1Cとする、以下同様)及び4C、6Cの各放電速度で放電容量の測定を行い、C/3の放電容量を基準とした放電容量の割合を求め、結果を表2に示した。
<Battery evaluation>
After the initial charge / discharge of the produced coin-type battery, C / 3 (the rated capacity due to the discharge capacity at a one-hour rate is set to 1C, and the same applies hereinafter) and 4C and 6C discharges The discharge capacity was measured at a speed, the ratio of the discharge capacity based on the C / 3 discharge capacity was determined, and the results are shown in Table 2.

〔実施例2〕
ポリプロピレン1を30.8重量部と、ポリプロンピレン2を1.6重量部と、硬化ひまし油を2.6重量部と、硫酸バリウム〔数基準平均粒径0.17μm、歪度2.91〕を65重量部用い、原反シートの長手方向(MD)の延伸を3.5倍としたこと以外は、実施例1と同様にして表2に示す物性の多孔質膜を得た。
[Example 2]
30.8 parts by weight of polypropylene 1, 1.6 parts by weight of polypropylene 2 and 2.6 parts by weight of hardened castor oil, barium sulfate [number-based average particle size 0.17 μm, skewness 2.91] Was used in the same manner as in Example 1 except that 65 parts by weight was used and the stretching in the longitudinal direction (MD) of the raw sheet was made 3.5 times.

この多孔質膜をセパレータとして用いたこと以外は、実施例1と同様にしてコイン型電池を組み立て、同様に評価を行って、結果を表2に示した。   A coin-type battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that this porous membrane was used as a separator, and evaluation was performed in the same manner. The results are shown in Table 2.

〔実施例3〕
実施例1で用いた市販のポリプロピレン1を46.3重量部と、実施例1で用いた硬化ひまし油を3.7重量部と、充填剤として市販の硫酸バリウム〔数基準平均粒径0.18μm、歪度3.57〕を50重量部用いて、樹脂組成物を配合し、この樹脂組成物を温度250℃で溶融成形して厚み平均180μmで、表2に示す充填剤配合個数の原反シートを得た。得られた原反シートを70℃でシート長手方向(MD)に4.5倍の延伸を行い、次いで120℃でシート幅方向(TD)に4.4倍の延伸を行って、表2に示す物性の多孔質膜を得た。
Example 3
46.3 parts by weight of commercially available polypropylene 1 used in Example 1, 3.7 parts by weight of hardened castor oil used in Example 1, and commercially available barium sulfate as a filler [number-based average particle diameter of 0.18 μm , Degree of distortion 3.57] was compounded using 50 parts by weight, and the resin composition was melt-molded at a temperature of 250 ° C. and an average thickness of 180 μm. A sheet was obtained. The obtained raw fabric sheet was stretched 4.5 times in the sheet longitudinal direction (MD) at 70 ° C., and then stretched 4.4 times in the sheet width direction (TD) at 120 ° C. A porous film having the physical properties shown was obtained.

この多孔質膜をセパレータとして用いたこと以外は、実施例1と同様にしてコイン型電池を組み立て、同様に評価を行って、結果を表2に示した。   A coin-type battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that this porous membrane was used as a separator, and evaluation was performed in the same manner. The results are shown in Table 2.

〔実施例4〕
実施例1で用いた市販のポリプロピレン1を46.3重量部と、実施例1で用いた硬化ひまし油3.7重量部と、充填剤として市販の硫酸バリウム〔数基準平均粒径0.46μm、歪度1.15〕を50重量部用いて樹脂組成物を配合し、この樹脂組成物を温度250℃で溶融成形して厚み平均170μmで、表2に示す充填剤配合個数の原反シートを得た。得られた原反シートを70℃でシート長手方向(MD)に4.0倍の延伸を行い、次いで120℃でシート幅方向(TD)に3.5倍の延伸を行って、表2に示す物性の多孔質膜を得た。
Example 4
46.3 parts by weight of the commercially available polypropylene 1 used in Example 1, 3.7 parts by weight of hardened castor oil used in Example 1, and commercially available barium sulfate as a filler [number-based average particle diameter of 0.46 μm, The resin composition was blended using 50 parts by weight of a degree of distortion of 1.15], and the resin composition was melt-molded at a temperature of 250 ° C. to obtain an average thickness of 170 μm and the number of filler sheets shown in Table 2 as the blending number of fillers. Obtained. The obtained raw fabric sheet was stretched 4.0 times in the sheet longitudinal direction (MD) at 70 ° C., and then stretched 3.5 times in the sheet width direction (TD) at 120 ° C. A porous film having the physical properties shown was obtained.

この多孔質膜をセパレータとして用いたこと以外は、実施例1と同様にしてコイン型電池を組み立て、同様に評価を行って、結果を表2に示した。   A coin-type battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that this porous membrane was used as a separator, and evaluation was performed in the same manner. The results are shown in Table 2.

〔比較例1〕
実施例1で用いた市販のポリプロピレン1を46.3重量部と、実施例1で用いた硬化ひまし油を3.7重量部と、充填剤として市販の硫酸バリウム〔数基準平均粒径1.07μm、歪度−0.67〕を50重量部用いて樹脂組成物を配合し、この樹脂組成物を温度250℃で溶融成形して厚み平均180μmで、表2に示す充填剤配合個数の原反シートを得た。得られた原反シートを70℃でシート長手方向(MD)に3.5倍の延伸を行い、次いで120℃でシート幅方向(TD)に3.0倍の延伸を行って表2に示す物性の多孔質膜を得た。
[Comparative Example 1]
46.3 parts by weight of the commercially available polypropylene 1 used in Example 1, 3.7 parts by weight of the hardened castor oil used in Example 1, and commercially available barium sulfate as a filler [number-based average particle diameter of 1.07 μm , Skewness -0.67] was blended using 50 parts by weight, and the resin composition was melt-molded at a temperature of 250 ° C. and an average thickness of 180 μm. A sheet was obtained. The obtained raw sheet is stretched 3.5 times in the sheet longitudinal direction (MD) at 70 ° C., and then stretched 3.0 times in the sheet width direction (TD) at 120 ° C. and shown in Table 2. A porous film having physical properties was obtained.

この多孔質膜をセパレータとして用いたこと以外は、実施例1と同様にしてコイン型電池を組み立て、同様に評価を行って、結果を表2に示した。   A coin-type battery was assembled in the same manner as in Example 1 except that this porous membrane was used as a separator, and evaluation was performed in the same manner. The results are shown in Table 2.

Figure 0004984372
Figure 0004984372

表2より明らかなように、実施例1〜4で得られた多孔質膜をセパレータとして用いたコイン型電池の放電容量は、4C、6C何れの放電速度においてもC/3の場合の60%以上で良好であった。これに対して、比較例1の多孔質膜をセパレータとして用いたコイン型電池の放電容量は、4C、6C何れの放電速度においてもC/3の場合の50%を下回り、電池性能の低下が認められた。   As is clear from Table 2, the discharge capacity of the coin-type battery using the porous membranes obtained in Examples 1 to 4 as a separator was 60% of the case of C / 3 at both discharge rates of 4C and 6C. It was good in the above. In contrast, the discharge capacity of the coin-type battery using the porous membrane of Comparative Example 1 as a separator is less than 50% of the case of C / 3 at any discharge speed of 4C and 6C, and the battery performance is degraded. Admitted.

即ち、市販の硫酸バリウムにも、その物性において、様々なものが提供されており、単に充填剤として硫酸バリウムを用いても、本発明で特定するdave/dmaxを達成し得ないが、この物性を管理することにより、電池性能の改善を図ることができる。 That is, commercially available barium sulfate also has various physical properties, and even if barium sulfate is simply used as a filler, d ave / d max specified in the present invention cannot be achieved. By managing this physical property, battery performance can be improved.

本発明は、非水系電解液二次電池の性能、特に、負荷特性及びその安定性の向上に有用である。   The present invention is useful for improving the performance of a non-aqueous electrolyte secondary battery, in particular, load characteristics and stability thereof.

Claims (7)

熱可塑性樹脂中に、数基準粒径分布より導かれる歪度が0.5以上である充填剤を含有する多孔質膜よりなる非水系電解液二次電池用セパレータであって、前記充填剤が無機充填剤であり、ASTM F316−86より定められる平均孔径dave(μm)と最大孔径dmax(μm)との比dave/dmaxが、0.6以上であり、ガーレー透気度が20〜500秒/100ccであることを特徴とする非水系電解液二次電池用セパレータ。 A separator for a non-aqueous electrolyte secondary battery comprising a porous film containing a filler having a degree of distortion of 0.5 or more derived from a number reference particle size distribution in a thermoplastic resin, wherein the filler is It is an inorganic filler , the ratio d ave / d max between the average pore diameter d ave (μm) and the maximum pore diameter d max (μm) defined by ASTM F316-86 is 0.6 or more, and the Gurley permeability is A separator for a non-aqueous electrolyte secondary battery, wherein the separator is 20 to 500 seconds / 100 cc. 請求項1に記載の非水系電解液二次電池用セパレータにおいて、平均孔径daveが0.03〜5μmであることを特徴とする非水系電解液二次電池用セパレータ。 The separator for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein the average pore diameter d ave is 0.03 to 5 µm. 請求項1又は2に記載の非水系電解液二次電池用セパレータにおいて、空孔率が30〜70%であることを特徴とする非水系電解液二次電池用セパレータ。   The separator for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1 or 2, wherein the porosity is 30 to 70%. 請求項1ないし3のいずれかに記載の非水系電解液二次電池用セパレータにおいて、充填剤の数基準平均粒径が0.01〜2μmであることを特徴とする非水系電解液二次電池用セパレータ。   The non-aqueous electrolyte secondary battery separator according to any one of claims 1 to 3, wherein the filler has a number-based average particle diameter of 0.01 to 2 µm. Separator. 請求項1ないし4のいずれかに記載の非水系電解液二次電池用セパレータにおいて、充填剤が、硫酸バリウム及びアルミナからなる群から選ばれるものであることを特徴とする非水系電解液二次電池用セパレータ。   5. The non-aqueous electrolyte secondary battery separator according to claim 1, wherein the filler is selected from the group consisting of barium sulfate and alumina. Battery separator. リチウムイオンを吸蔵・放出可能な正極、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な負極、電解質を非水溶媒中に含有する電解液、及びセパレータを有する非水系電解液二次電池において、セパレータとして、請求項1ないし5のいずれかに記載のセパレータを用いたことを特徴とする非水系電解液二次電池。   A non-aqueous electrolyte secondary battery having a positive electrode capable of inserting and extracting lithium ions, a negative electrode capable of inserting and extracting lithium ions, an electrolytic solution containing an electrolyte in a non-aqueous solvent, and a separator, as a separator. A non-aqueous electrolyte secondary battery using the separator according to any one of 1 to 5. 請求項6に記載の非水系電解液二次電池において、放電速度C/3における放電容量に対して、放電速度6Cにおける放電容量が、60%以上であることを特徴とする非水系電解液二次電池。   The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 6, wherein the discharge capacity at a discharge rate of 6C is 60% or more with respect to the discharge capacity at a discharge rate of C / 3. Next battery.
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